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Differenziale a sfere modificato

  • 13 Feb 2006

"Finalmente dopo due anni dalla sua realizzazione abbiamo convinto il Clapton ha scrivere un articolo sulla realizzazione della sua modifica apportata al differenziale a sfere.....
Da molto tempo cercavo di modificare il differenziale a sfere in maniera che fosse il più fluido possibile nella sua rotazione, per evitare puntamenti durante la percorrenza delle curve senza per questo perdere in trazione.
La prima modifica fu quella di inserire una boccola centrale in teflon stile Picco o BMT al posto del cuscinetto, nonostante, come anche voi adesso sapete, ciò permetta di tirare meno le sfere pur avendo un discreto tiro, la cosa però ancora non mi soddisfaceva, in quanto comunque le ralle tirandole flettono, si segnano a causa delle sferette troppo piccole, e questo porta ad una rotazione non lineare che compromette la scorrevolezza del modello in curva.
Ho cercato allora soluzioni diverse ma è grazie all' aiuto dell' amico Emilio Baseggio che mi ha dato una dritta fondamentale che sono arrivato ad avere il differenziale che tra poco andrò a mostrarvi.
Inizio subito col dirvi che questa modifica non è di facile esecuzione, oltre al fatto che necessita minimo di un tornio e per chi volesse alleggerirlo, anche di una fresa. Naturalmente dovrete essere provvisti di un calibro digitale viste le molte misurazioni di precisione da fare.
Iniziamo dall' alleggerimento in quanto è meglio farlo prima di fare le altre modifiche , chi non potesse farlo per mancanza della fresa passi direttamente al prossimo capitolo. Per fare ciò basta inserire nei due pezzi da fresare oltre ad una vite normale anche due viti da 3 mm molto lunghe in modo da poterli bloccare sulla morsa.

Fresate un lato per volta sino ad arrivare a 4 mm dalla battuta esterna del cuscinetto, poi spostate una delle due viti lunghe e iniziate con l' altro lato, sino ad avere il triangolo desiderato.

Una volta finita la lavorazione passate i tre lati, sempre uniti, con carta vetro ad acqua prima 360 e poi 600 , per i più pignoli anche una passata di pasta abrasiva e di Duraglitt con i panni in rotazione sul tornio o sul trapano lo renderanno uno specchio, anche se per chi lo chiuderà  poi all' interno della cassa differenziale questa operazione estetica è praticamente inutile.

Veniamo ora alla modifica vera e propria:
Innanzitutto dovrete procurarvi un cuscinetto reggispinta con interno 12 mm ed esterno 26 ( articolo SNR 51101 ) ed un cuscinettino sempre reggispinta con interno da 6 mm, nel caso non lo trovaste negli appositi negozi potete rivolgervi ad un negozio di modellismo che tratti l' Mz1 by Schepis ed utilizzare quello originale posteriore del loro differenziale a sfere.

Iniziamo a lavorare al tornio partendo dal perno, innanzitutto la battuta del cuscinetto va' portata da 2 mm a 1,5 mm abbassandola dal lato dove poi andrà  a battuta la ghiera del cuscinetto, questo è dovuto al fatto che per realizzare questa modifica dovremo guadagnare più spazio possibile all' interno del nostro differenziale per far sì che una volta chiuso non si blocchi , nonostante lo spessore del cuscinetto centrale sia decisamente rispetto maggiore alle ralle originali.
Dato che una delle due ghiere del nostro cuscinetto ha l' interno più stretto dei 12 mm dell' altra, occorre abbassare di qualche decimo la parte iniziale più larga del palo centrale dove alloggeranno le ghiere appunto.
Consiglio di dare anche una pelatina di qualche decimo al punto più stretto dove poi alloggerà  la boccola, in modo che questa entri un po' più liberamente, questo in quanto ho notato che la boccola originale è un po' troppo precisa e oltre a non permetterci di lasciare libero il nostro differenziale con la vite di regolazione lenta, non vorrei che desse poi origine a puntamenti anomali scaldandosi.
Potremmo anche allargare il foro interno della boccola, ma questa operazione dovremmo poi rifarla ogni volta che dobbiamo cambiare la boccola !
Dobbiamo inoltre abbassare il palo dal lato vite per circa 5 mm sino portarlo a 6 mm. di diametro per potervi poi inserire il nostro cuscinettino reggispinta posteriore.La sostituzione del cuscinetto ad aghi si rende necessaria in quanto la forza che esercita il nuovo cuscinetto reggispinta centrale inevitabilmente lo spacca ! Esiste anche con l' interno da 7 mm. ma è troppo largo in esterno e non è possibile utilizzarlo nel nostro differenziale.

Modifichiamo adesso la ghiera:
Potete anche utilizzare una ghiera del differenziale dell' Mz1, è più sottile e questo semplifica un po' il nostro lavoro, ma ho notato che è molto facile a sfilettarsi internamente, per questo ho preferito lavorare la nostra originale Mantua.
Innanzitutto bisogna abbassarla il più possibile però senza indebolirla. Abbassatela un po' per ogni lato, sino a portarla almeno alla misura che vedete nella foto.
Per guadagnare ulteriore spazio, lavorate la ghiera, dal lato che andrà  poi a battuta contro la molla a tazza, tenendo anche presente che la molla a tazza andrà  montata dal lato opposto all' originale, in maniera che diventi conica e la molla a tazza ci si infili dentro alla perfezione.
Per fare questa lavorazione in maniera più rapida ho fatto girare la ghiera sul tornio lavorandola poi con i tondini di carta vetro del Dremel.
Un po' d' occhio all' inclinazione del Dremel, ma vedrete che non è difficile !

Nota Bene: Per chi monta il differenziale con Glossary Link coppia conica la svasatura và  effettuata dall'altro lato rispetto a quello che vedete nella foto, in quanto sull'S4 o sull'Ebx il differenziale viene montato con la puleggia dalla parte opposta rispetto alla corona della cardani !
Per cui prima di conicizzare  la vostra ghiera controllate tramite la posizione della brugola di regolazione che poi avrete una volta chiuso il tutto, la parte che dovrete lavorare.

Inizierete a dire , bel casino sta modifica, beh mettetevi l'anima in pace perchè il peggio deve ancora venire !
Adesso tocca al porta ghiera: Innanzitutto dobbiamo abbassare la battuta della ghiera in modo che questa poi possa andare il più indietro possibile. Utilizzate un utensile piccolo in modo da non intaccare la filettatura e soprattutto non andate oltre la misura che vedete nella foto altrimenti rischiate la rottura del pezzo.
Adesso riducete prima la lunghezza del pezzo sino 8 mm. come da foto e poi abbassate il diametro sino a 11.5 mm nella prima parte della filettatura per circa 1.5 mm.di lunghezza, in modo che vi possa entrare la molla a tazza, questo ci servirà  come centraggio della molla a tazza stessa durante le fasi di montaggio.
Riavvitate la ghiera, stringete la brugola e girate il pezzo sul tornio, adesso dovete abbassare la battuta del cuscinetto reggispinta post. e portarla a 5 mm. dai 4 mm originali.
Anche qui non andate oltre ai 5 mm. e mi raccomando non allargate il diametro della sede !
Accorciate anche la boccola in teflon e portatela a circa 8 mm. dopo di che tagliatela longitudinalmente con un seghetto fine e poi limatela tra il taglio in modo d' aumentare lo spessore del taglio con una limetta per unghie rapinata alla mamma, moglie o fidanzata !
A questo punto prepariamo la flangia:
Ripassate i fori interni solo gli interni con una punta prima da 4,5 mm e da 5 mm.
Utilizzate delle punte buone e fate girare molto piano il trapano a colonna.
Adesso togliete le sfere da 4.8 mm. dalla ghiera del cuscinetto grande centrale, ( basta tagliarla con un tronchesino e poi allargarla con un cacciavite ) montate nell' ordine nel palo, la ghiera con il foro interno da 12, la flangia e le sfere , non mettete grasso per ora, tenendo tutto ben unito, ( potete già  inserire un bicchierino per aiutarvi ) appoggiate il calibro digitale su due sfere e vedete quanto spuntano dalla flangia, dovrete abbassare la flangia sin tanto che le sfere non spuntino 0.55 mm, non di meno e non di più.
Se spuntano meno la ghiera del cuscinetto fregherà  contro la flangia segnandola, se spuntano troppo la corona poi prenderebbe gioco dalla flangia che rimarrebbe lasca causandovi grossi problemi nell' Glossary Link accoppiamento pignone corona !
Per abbassare la flangia consiglio di mettersi su un piano di riscontro con carta vetro ad acqua 360 , (utilizzatela pure senz' acqua) , e carteggiate la flangia in maniera leggera, rotatoria e poco per volta, andando a misurare spesso quanto spuntano le sfere.
Occhio, perché se andate oltre lo 0.55 la buttate via !!!!

Forza che ormai ci siamo, vorrete mica arrendervi ora ?
Adesso inserite nel palo la boccola in teflon, la ghiera col foro da 12 con un filo di grasso, la flangia in nylon, le sfere, l' altra ghiera , la molla a tazza, il porta ghiera con la ghiera avvitata in fondo, il cuscinetto reggispinta piccolo, dopo averlo ingrassato, mettendo la ghiera con il foro interno più grande verso l'esterno, (questo per far entrare di più la vite che andremo a mettere ) e inserite una vite testa svasata a brugola da 4 mm. x 1 cm.
Provate ad avvicinare la vite al palo per vedere che non si blocchi tutto tutto, se avete fatto come detto sin' ora non dovrebbe, nel caso ricontrollate tutte le misure.
Tenete presente che la vite non và  tirata a morte, tanto poi la fisseremo con del frenafiletti verde forte .
l'utilizzo di una vite a testa svasata è dato dal fatto che questa ci fa' avvicinare di più al palo , facendoci così guadagnare altri mm. oltre al fatto che non toccherà  nel Glossary Link tappo come invece farebbero altri tipi di viti.

Se tutto è andato per il verso giusto togliete la vite da 4 mm inserite all' interno della filettatura del palo del frenafiletti verde forte , ( non esagerate altrimenti fuoriuscendo vi andrà  a bloccare il cuscinetto posteriore ! ) e fissate la vite come vi ho già  spiegato. Mettete il tappo di chiusura con le tre viti da 3 mm con del frena filetti medio blu .

Attendete una mezz' ora almeno che asciughi il frena filetti dopo di che tirate a battuta la ghiera, ( basta appoggiarla ! ) e controllate dopo aver montato i due cuscinetti laterali che la distanza tra i due esternamente sia non superiore a 44 mm. , questo perché a differenza del differenziale originale questo avendo la molla a tazza montata dal lato opposto, registrandolo non varierà  la sua lunghezza e non si distanzierà  dalla corona tirandolo, per cui la regolazione pignone corona va' fatta solo spessorando con rasamenti da un lato o dall' altro , nel caso vi fosse rimasto troppo preciso potete dare una bella carteggiata alla corona dal lato di appoggio alla flangia e se ciò non bastasse abbassate di qualche decimo la parte a battuta del cuscinetto dalla parte che necessita essere abbassata, solitamente è la parte del tappo che può aver bisogno di essere ridotta.
Una volta montato sul modello tirate sino ad appoggiare le ralle contro le sfere non di più , non serve a nulla e rischiate solo di romperlo e indurite la scorrevolezza a piacimento tramite la solita brugola. Naturalmente, abituati al differenziale a sfere normale  vi sembrerà  che giri troppo libero, ma fatevi tenere le ruote post. da un amico e provate a far ruotare insieme le anteriori, vedrete che pur sembrando lento il differenziale non slitta !!!
Era questo lo scopo di tutto il lavoro no ?


Questo particolare differenziale con alcune varianti, grazie alla sua scorrevolezza può essere utilizzato anche sul differenziale posteriore. Bisogna però autocostruirsi una flangia in Anticordal ( non in Ergal in quanto l' Ergal a sfregando con le sfere produce polvere di alluminio impastando il tutto, mentre invece l' Anticordal diventa lucido e non dà  questo tipo di problema. ) questo perché sul posteriore la flangia in Ergal a causa della forte trazione e del calore non regge oltre i dieci minuti. Inoltre anziché la boccola in nylon si deve utilizzare il cuscinetto originale.

Questo sistema permette di regolare tramite la ghiera la trazione minima voluta e andando poi a bloccare la brugola della ghiera non si và  ad indurire lo scorrimento del perno , lasciando così il differenziale praticamente libero ma senza slittare ! Comunque, dopo svariate prove e Test abbiamo notato che sulla maggior parte dei tracciati porta più scompensi che guadagni in termini prestazionali, (ricordatevi che abbiamo un modello da Rally Game) per cui lo sconsiglio vivamente !

Clapton



Links utili
¢ C'era una volta una Rally Race
¢ EBX-SP1 al Microscopio
¢ Il bunker di Clapton

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